第五章 其他分离技术和分离过程.ppt

第五章其他分离技术和分离过程
概述
萃取过程的计算
三元体系液液相平衡
一、液液萃取简介
1、萃取原理
在欲分离的液体混合物中加入一种与其不溶或部分互溶的液体溶剂,经过充分混合,利用混合液中各组分在溶剂中溶解度的差异而实现分离的一种单元操作。
溶质 A :
混合液中欲分离的组分
稀释剂(原溶剂)B:
混合液中的溶剂
萃取剂S:
所选用的溶剂
2、基本过程描述
混合液A+B
萃取剂
(溶剂S)
萃取相(S+A+B)
萃余相(B+A+S)
搅拌
加料
混合
分相
排除
纯化和回收
3、分离对象
——液液混合物
1)相对挥发度等于或者接近1 (烷烃/芳烃)
2)重组分含量少,轻组分含量多(水-HAc)(含酚废水处理)
3)混合液含热敏性物质(药物)
4、萃取操作的特点
选择适宜的溶剂是一个关键问题
两个液相应具有一定的密度差
溶质与萃取剂的沸点差大有利
二、液液萃取在工业上的应用
1、液液萃取在石油化工中的应用
分离轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳烃混合物
用酯类溶剂萃取乙酸,用丙烷萃取润滑油中的石蜡
以HF-BF3作萃取剂,从C8馏分中分离二甲苯及其同分异构体
2、在生物化工和精细化工中的应用
以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液
香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素
食品工业中TBP从发酵液中萃取柠檬酸
3、湿法冶金中的应用
用溶剂LIX63-65等螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜
三、液液萃取的基本流程
萃取
单组分萃取
双组分萃取(回流萃取)
单级萃取或并流接触萃取
多级错流萃取
多级逆流萃取
连续逆流萃取
三元物系
溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中,但萃取剂S与稀释剂B不互溶
溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中,稀释剂B与萃取剂S也可部分互溶
三元混合液中有两对组分可部分互溶,即溶质A与萃取剂S部分互溶,稀释剂B与萃取剂S也部分互溶
1、三元组成在三角形相图中的表示法
三个顶点:纯物质
三条边上的点:二元混合物的组成
A
B
S
·
H
M
D
E
G
F
K
H点的组成为:
三元体系液液相平衡
三角形内的任一点:一定组成的三元混合物
M点的组成为:
直角三角形相图
M点的横坐标表示萃取剂S的质量百分数
纵坐标表示溶质A的质量百分数
2、杠杆法则
●
三点共线
M点:合点
D、E:差点
●
D
●
E
线段成比例
——萃取物料衡算的依据